[发明专利]一种围压室内维持试样高水压动态平衡的装置

说明书

本发明提供了一种围压室内维持试样高水压动态平衡的装置。该装置包括：相互连通的围压室、储存室与动力室；动力室通过高压胶管与储存室、围压室相连通，动力室通过高压气体将储存室中的水压入围压室中，将压力计通过高压胶管与围压室、储存室相连通；围压室通过进水口与出水口的平衡达到指定围压，在围压室中设置高压密封橡胶套，在高压密封橡胶套中放置试样，试样的内部设置开孔，注浆管插入该开孔中，通过注浆管向试样的内部注浆，对试样进行注浆劈裂。本发明的装置能够实现土体劈裂过程过高水压的动态平衡，可以实现土体在试验的全过程中都不受内部注浆压力的影响，为研究高水压下土体中泥水劈裂现象提供试验基础。

技术领域

本发明涉及隧道施工技术领域，尤其涉及一种围压室内维持试样高水压动态平衡的装置。

背景技术

泥水盾构在软土隧道施工时，为了保证施工的质量和工程安全，需要通过设定一定的泥水压力平衡掌子面的水土压力，特别是在江海中段掘进时，由于覆土厚度一般较小，水压较大，极限支护压力难以确定，而极限支护压力偏大时，极易发生泥水劈裂，造成开挖面失稳坍塌，海水倒灌的严重后果。目前研究土体劈裂的室内试验装置主要是针对低水压或者无水压的情况，无法满足高水压下土体劈裂的研究。针对土体在高水压下劈裂的难题，设计一种可维持围压室内高水压动态平衡的装置及方法，能让试样在试样的全过程中都能维持在稳定的高水压下进行，这对高水压下的盾构泥水劈裂现象研究具有重要意义。

发明内容

本发明的实施例提供了一种围压室内维持试样高水压动态平衡的装置，以克服现有技术的问题。

为了实现上述目的，本发明采取了如下技术方案。

一种围压室内维持试样高水压动态平衡的装置，包括：相互连通的围压室、储存室与动力室；

所述动力室通过高压胶管与储存室、围压室相连通，所述动力室通过高压气体将所述储存室中的水压入围压室，将压力计通过高压胶管与所述围压室、储存室相连通；

所述围压室包括围压室顶板、围压室底座和围压室侧壁，通过进水口与出水口的平衡达到指定围压，在所述围压室中设置高压密封橡胶套，在所述高压密封橡胶套、所述围压室顶板和所述围压室底座形成的密闭空间中放置试样，试样的内部设置开孔，注浆管插入该开孔中，通过注浆管向试样的内部注浆，对试样进行注浆劈裂。

优选地，所述的装置还包括轴压杆，所述轴压杆穿过所述围压室顶板与开孔钢板连接，通过所述开孔钢板向试样施加轴压。

优选地，所述试样所处高水压状态在所述高压密封橡胶套、所述围压室顶板和所述围压室底座形成的密闭空间内保持，所述围压室底座设有高水压进口阀，所述围压室顶板设有溢流阀，当密闭空间内的水压力超过指定压力值时，所述溢流阀自动打开，直至水压力恢复至指定压力值。

优选地，在所述储存室的内部存储高压气体和水，在所述储存室的下端设置控制液体进出的液体控制阀，在所述储存室的上端设置控制气体进出的气体控制阀。

优选地，所述动力室包括高压气泵与稳压阀，所述高压气泵里的气体通过稳压阀减压至指定压力值后，向储存室中输入。

由上述本发明的实施例提供的技术方案可以看出，本发明实施例的装置能够实现土体劈裂过程过高水压的动态平衡，可以实现土体在试验的全过程中都不受内部注浆压力的影响，能够维持在稳定的高水压下进行，为研究高水压下土体中泥水劈裂现象提供试验基础。

本发明附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出，这些将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。